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摘要:在工程地质勘察中,遥感技术是一种常用的技术手段,但是,常规的单一数据源和判释方法所得的结果通常存在一定偏差,无法满足精度要求越来越高的工程地质勘察需求。近些年来,多元数据融合、三维遥感等技术,有效解决了传统遥感技术的不足,本文就对三维遥感技术在工程地质勘察中的应用进行研究,以期为工程地质勘察提供帮助。
关键词:三维遥感技术;工程地质勘察;应用
1工程地质勘察中采用三维遥感技术作用
1.1显示细节特征
工程地质勘察过程中如果采用常规的二维遥感,勘察工作受环境因素的影响较大,无法准确勘察过程中涉及到的一些细节内容,这也就降低了勘察的质量。而采用三维遥感技术的不同,在工程地质勘察中,可以对比多维度数据,确保勘察结果的准确性。
1.2直观展示地物形态
通过对三维遥感技术进行应用,可以直接获取三维空间的实际形态,以立体角度对地质对象的实际情况进行观察,准确描述地物各个方面的信息内容,可以更加准确的描述被观测对象,直观展示地物形态。
1.3科学处理各项数据
通过对三维遥感技术的应用,可以将地质勘察过程中涉及到的各项数据与各个空间点相对应,从而完成对各项数据的科学处理,从而实现宏观区域地质与微观地质图像的平滑过渡。
1.4实现动态模拟
工程地质情况会随着时间段推移发生改变,在对三维遥感技术进行应用时,适当引进时间纬度,因此可以动态模拟地物的实际变化情况,并且对其随着时间发生的改变进行分析。
2三维遥感技术在工程地质勘察中的具体应用
2.1准备资料,处理数据
勘察工程地质前,要对工程项目涉及到的各项数据内容进行收集,其中包括项目的线路设计图、地形、地质图等各项影响资料,完成相应的资料收集工作后,要做好整理工作,对资料进行合理分类,方便日后各项工作中对其的合理应用,从而为下一步工作的开展打下一个坚持的基础。依据收集到的各项基本材料,适当处理各项数据内容,将收集到的数据都作为遥感建模的主要依据。通常来说,数据应当依据下列要求进行处理:(1)对收集到的各种不同类型的图纸进行扫描,通过该方式获取矢量化数据,并依据具体情况,完成相应的赋值操作。(2)矢量数据格式的合理转换,应当将矢量数据格式统一转换为与建模软件相符的数据格式,同时应当要做好投影变换和拓扑关系处理。(3)处理遥感影像,该项工作主要包括投影校正、构建三维可视化模型等。
2.2提出信息,数据入库
际调查数据进行合理应用,通过该方式提取工程所在区域范围内不良地质、地质环境灾害等各项信息,对该区域地质资料进行补充,并且要做好相应的完善工作,从而使工程地质勘察的全面性和准确性都能够得到进一步提升。在工程地质勘察过程中,通过对三维遥感技术进行应用,可以得到大量的数据,以及工程地质信息,在处理过程中,通过对不同软件的合理应用,完成各项数据格式的合理转换与切换,再将获取到的数据输入到三维遥感工程地质平台中,实现数据入库。
2.3三维遥感成果的表达
将大量的数据输入到数据库中后,应当采取组合叠加输出的方式完成数据输出,同时在该过程中,应当同步输出地质、地形、摄影等要素,最终获取到形象、立体、全面影像图,从而为工程野外调查工作的开展提供相应依据,与此同时,在具体作业过程中,可以将线路、地质三维动画合理的集合在一起,为选线等工作的开展,提供相应的素材支持。
2.4地质勘察
工程勘察过程中,依据采用三维遥感技术得到的勘察结果,可以全面了解工程所在区域内的具体情况,其中包括的主要内容如表1所示。
表1
依据获取的信息,在地质勘查过程中,可以选择合适的地点、线、面,并以此为依据,对钻探、物探等勘探方法进行优化组合,从而为综合勘探工作的开展提供支持。
3三维遥感技术应用的难点与对策
在工程地质勘察中应用三维遥感技术体系时,会受到许多方面的影响,包括地理环境、工遥感数据、工程地质勘察精度等,本文就对这些难点进行简要分析,并提出相应的解决对策,为三维遥感技术的实际应用提供帮助。
3.1数据处理量大,管理困难
在工程地质勘察中,其基础数据十分繁杂,数据格式类型较多,数据信息量较大,在比例尺、坐标系等方面存在很大差异;加上数据本身涉及的范围较多,包括线路、地形、气象、水文地质、地质灾害、地震烈度以及生态环境等等。各种资料之间的巨大差异,在空间上存在极大跨度,会给数据处理带来较大的困难,导致许多数据得不到有效利用,给工程地质勘察准确性造成一定不良影响。对此,在实际数据处理中,对于栅格图格式的数据,应当对其进行扫描,将所有的数据坐标统一转换为WGS84格式,得到此格式下的坐标投影;对于矢量图格式的数据,要对数据进行属性分类,分别归纳到点、线、面属性中,建立属性关系表;对于描述性格式的数据,要通过统计、分析后,输入到MDB数据库中。
3.2工程地质建模难度较大
三维遥感地质模型是一种展现真实地形、地物的模型,其工作基础是遥感解译,但是,由于地形、地物本身的复杂性,三维遥感所得到的空间信息、纹理信息等特征十分复杂,会给遥感解译带来较大的干扰,可能会出现遥感不正确的情况,整个工程建模都可能受到影响,建模工作难度相对较大。对此,应当通过对Goole earth全球影像、地形数据的利用,结合工程实际情况,借鉴同类工程地质三维遥感建模的成功经验,来解决建模过程中出现的问题,提高建模的可靠度。
3.3遥感地质三维模型精度
在工程地质勘察中,有许多地形地貌是会对三维模型精度产生影响的,比如大面积植被覆盖、岩石不均匀风化、完整基岩较少等,会增加断层、色彩、岩层纹理以及图案特征等的复杂性、多解性。对此,在三维遥感技术中,需要利用多尺度、多源、多种类型的遥感平台,来得到多尺度的遥感数据,通过对地质特征的综合分析,来制定精确的解译规则,建立可靠的地质解译标志库。
结束语
地质勘察工作对工程的施工会具有指导作用,并且会对工程的整体质量造成直接影响。三维遥感技术作为一种先进的技术,其在地质勘查中有着良好作用,并且具有得天独厚的优势。因此,人们在地质勘察过程中,要加强对三维遥感技术的应用,使其作用能够得到充分发挥。
参考文献
[1]刘桂卫.多尺度三维遥感技术在某铁路地质勘察中应用[J].铁道工程学报,2017,33(08):40~43+99.
[2]陈剑峰.遥感技术在水利水电工程地质勘察中的应用研究[J].江西建材,2017(12):127.
[3]杨绍章.工程地质三维空间建模技术在勘察中的应用[J].资源信息与工程,2017,31(02):12~13
[4]高山.三维遥感铁路工程地质勘察系统研究[J].铁道勘察,2018,(4).
论文作者:王涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/10
标签:遥感论文; 数据论文; 工程地质论文; 地质论文; 技术论文; 过程中论文; 建模论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;